La technologie de revêtement laser est un processus dans lequel des poudres d'alliage de revêtement sélectionnées sont placées sur la surface du substrat à l'aide de diverses méthodes de remplissage et irradiées avec des faisceaux laser à haute énergie pour agir sur la surface du substrat et fondre rapidement., développer, et solidifier. La couche de revêtement est ensuite créée en conjonction avec le matériau sous-jacent. Cette couche de revêtement fraîchement créée a le potentiel d’améliorer considérablement, voire de recréer, la résistance à l’usure du matériau sous-jacent., résistance à la chaleur, résistance à la corrosion, résistance à l'oxydation, et autres qualités souhaitées.
Haïtien fournit une variété de poudres de revêtement laser, y compris le carbure de tungstène, alliages à base de nickel, alliages à base de cobalt, et alliages à base de fer.
La technologie de revêtement laser est un processus physique complexe, chimique, et procédé métallurgique, et les paramètres laser ont une plus grande influence sur la qualité de la couche de revêtement. En outre, le choix de la poudre d'alliage est critique. Selon la composition du matériau, La poudre d'alliage de revêtement laser est classée comme poudre d'alliage auto-fondante, poudre composite, ou poudre de céramique. Parmi ceux-ci, la poudre d'alliage auto-fondante a reçu la plus grande attention et une utilisation pratique.
Poudre d'alliage auto-fondante
À base de fer (Fe), à base de nickel (Dans), et à base de cobalt (Co) la poudre d'alliage sont les trois types de poudre d'alliage auto-fondante. Parce qu'il contient du bore (B) et du silicium (Et), il possède des caractéristiques d'auto-désoxydation et de scorification. Une teneur élevée en chrome est également présente, qui fond préférentiellement avec l’oxygène de la poudre d’alliage et l’oxyde à la surface de la pièce pour former du borosilicate à bas point de fusion, etc., recouvrir la surface du bain de fusion pour éviter une oxydation excessive du métal liquide et améliorer ainsi les performances de la masse fondue. La capacité mouillante du métal de base peut minimiser les inclusions et la teneur en oxygène dans la couche de revêtement, ainsi que d'améliorer les performances de formation du processus de la couche de revêtement, résultant en une résistance exceptionnelle à la corrosion et à l’oxydation.
Il est adaptable à l'acier au carbone, acier inoxydable, acier allié, acier moulé, et autres matériaux de base, résultant en une couche de revêtement à faible teneur en oxyde et à faible porosité. Cependant, en raison de la présence de soufre, une phase fragile avec un point de fusion bas est rapidement générée à l'interface de l'acier contenant du soufre, rendant le revêtement facile à décoller, il faut donc le choisir avec prudence.
Poudres d'alliage à base de nickel
Nickel (Dans) est un brillant, métal blanc argenté avec des conductivités électriques et thermiques relativement faibles, dureté et ténacité à haute température, la capacité d'être magnétisé, et se transforme facilement en fils fins et en feuilles plates. Les alliages consomment plus de 80% de production de nickel. Nickel, lorsqu'il est allié avec d'autres éléments, donne de la dureté, force, résistance à la corrosion, et différents appareils électriques, magnétique, et qualités de résistance à la chaleur.
Applications
Notre gamme de poudres de revêtement laser à base de nickel est formulée pour les applications répondant aux exigences ci-dessous;
• Excellente résistance à la corrosion dans une large gamme d'environnements.
• Résistance à l'oxydation à haute température
• Résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte
• Bonne résistance à l'usure et haute ductilité.
• Généralement utilisé pour la réparation et le surfaçage de superalliages similaires à base de nickel, non allié, aciers faiblement alliés et fortement alliés.
• Réparation et restauration de composants en superalliage, y compris les pièces de turbine à gaz et de châssis pneumatique.
• Fabrication additive par frittage laser
• Excellente résistance à la corrosion dans les acides minéraux contaminés chauds, milieux contaminés par le chlore et les chlorures.
• Résistance aux oxydants puissants et aux gaz de chlore humides, résistant aux piqûres, corrosion caverneuse et fissuration par corrosion sous contrainte.
Poudres d'alliage à base de cobalt
Cobalt (“Co”) est un brillant, métal dur à faible conductivité thermique et électrique. Cobalt et produits à base de cobalt’ leurs qualités distinctives sont à l'origine de leur large gamme d'utilisations dans le stockage d'énergie, industriel, et d'autres domaines. Ces qualités comprennent (je) une densité énergétique élevée, (ii) la capacité de s’allier et de conférer une résistance à haute température, et (iii) propriétés ferromagnétiques.
Le deuxième marché consommateur de cobalt est celui du cobalt métallurgique., qui est utilisé pour fabriquer des superalliages. Les superalliages résistent à la chaleur, stable en surface, matériaux résistants à la corrosion et à l'oxydation à base de cobalt et d'autres métaux tels que le nickel et/ou le fer. Les superalliages de cobalt sont largement utilisés dans l'aérospatiale, la production d'énergie, aviation, médical, automobile, turbines à gaz industrielles, et applications militaires.
Applications
• Résistance à la corrosion
• Résistance à l'oxydation
• Résistance à l'usure abrasive
• Capacité de température de service élevée
• Les revêtements présentent un faible coefficient de friction, particulièrement adaptés aux endroits où la lubrification est faible ou inexistante..
• Haute résistance au grippage
Poudres d'alliage à base de fer
Poudres d'alliage à base de fer convient aux composants qui nécessitent une résistance à l’usure locale et qui se plient facilement. La matrice est principalement constituée de fonte et d'acier à faible teneur en carbone. Ses principaux avantages résident dans ses nombreuses sources matérielles, faible coût, et haute résistance à l'usure. Les inconvénients sont un point de fusion élevé, faible résistance à l'oxydation, et des fissures et des trous dans la couche de revêtement. La dureté du revêtement est ajustée dans la composition de la poudre d'alliage à base de fer en ajustant la teneur en éléments d'alliage, et la dureté, sensibilité à la fissuration, et la teneur en austénite retenue de la couche de revêtement est améliorée par l'ajout d'autres éléments, améliorant ainsi la résistance de la couche de revêtement.
En somme, nous comptons sur le fer (comme l'acier) fabriquer pratiquement tout ce dont nous avons besoin pour vivre au XXIe siècle. Aujourd'hui, nous utilisons vingt fois plus de fer (sous forme d'acier) qu'il y a vingt ans.
Applications
Notre gamme de poudres de revêtement laser à base de fer est formulée pour les applications répondant aux exigences ci-dessous.;
• Corrosion, résistance aux piqûres et à la cavitation.
• Résistance au fluage et à la rupture sous contrainte à températures élevées
• Réparation ou accumulation de pièces en acier
• Dépôts de corrosion sur les composants utilisés dans l'huile, industries gazières et maritimes.
• Contrôle dimensionnel
• Forte liaison métallurgique
• Risque minimisé de porosité et de fissuration
• Résistance à l'usure
• Excellentes propriétés de revêtement
• Bonne usinabilité
• Excellentes propriétés de soudage avec un dépôt agréable et lisse
• Dureté homogène au sein des couches de dépôt
• Propriétés exceptionnelles en matière d'impact et d'usure par abrasion
Poudre composée
Un système de poudre généré en combinant ou en mélangeant différents matériaux céramiques durs à point de fusion élevé tels que carbures, nitrures, borides, oxydes, et les siliciures avec des métaux sont appelés poudre composite. La poudre composite peut être utilisée avec la technologie de revêtement laser pour créer des revêtements composites à base de métal renforcés de particules céramiques qui combinent organiquement la ténacité et la transformabilité du métal avec les matériaux céramiques.’ excellente résistance à l'usure, résistance à la corrosion, résistance aux hautes températures, et résistance à l'oxydation.
Dans une certaine mesure, il peut protéger les carbures de l'oxydation et de la dégradation, résultant en un revêtement avec une bonne résistance à l'usure et une bonne dureté. Il s’agit d’un point chaud dans le domaine actuel de la recherche et du développement de la technologie de revêtement laser..
Poudre de carbure de tungstène
Tungstène (W) et ses alliages sont parmi les métaux les plus résistants. Le tungstène a le point de fusion le plus élevé de tous les métaux purs, ce qui le rend précieux pour un large éventail d’utilisations commerciales et industrielles. L'application la plus courante du tungstène est celle des carbures cémentés., souvent appelés métaux durs, qui ont une dureté similaire à celle du diamant et conviennent pour une utilisation dans les applications de coupe et les matériaux résistants à l'usure.
Les carbures de tungstène sont largement utilisés dans le travail des métaux, exploitation minière, forage pétrolier, et la construction. Le tungstène et ses alliages sont utilisés dans les électrodes, filaments (ampoules), câbles, soudage, et comme composants dans le système électrique, chauffage, et industries de l'éclairage, ainsi que dans le secteur aéronautique.
Applications
• Plaques d'usure pour engins de chantier
• Machines agricoles.
• Joints d'outils pétroliers et gaziers, Forets PDC et corps en acier
• Couteaux et cutters pour la transformation de la biomasse et du bois
• Concasseurs et rouleaux de broyage pour équipements miniers
• Pales de mélangeur pour équipement lourd, décanteurs ou vis d'extrudeuse
• Outils de fond de trou tels que stabilisateurs et colliers de forage
• Roues de pompe à lisier
• Vis transporteuses utilisées pour la fabrication de plastiques
Poudre de céramique
Les poudres céramiques sont principalement constituées de poudres céramiques siliciées et de poudres céramiques oxydes., dont les plus courantes sont les poudres de céramique d'oxyde (alumine et zircone). Parce que la poudre céramique de zircone a une conductivité thermique inférieure et une plus grande résistance aux chocs thermiques que la poudre céramique d'alumine, il est fréquemment utilisé pour fabriquer des revêtements de barrière thermique. La poudre de céramique est fréquemment utilisée pour fabriquer des revêtements résistants à l'usure et à la corrosion à haute température en raison de sa résistance exceptionnelle à l'usure., résistance à la corrosion, résistance aux hautes températures, et résistance à l'oxydation.
Les matériaux biocéramiques constituent désormais un domaine de recherche de premier plan.
La recherche actuelle sur les matériaux biocéramiques de revêtement laser se concentre principalement sur l'hydroxyapatite (HAP), fluoroapatite, et des matériaux biocéramiques, notamment Ca et Pr, qui sont déposés au laser sur des surfaces métalliques telles que les alliages à base de Ti et l'acier inoxydable.. Les biocéramiques d'hydroxyapatite ont une excellente biocompatibilité et sont depuis longtemps considérées comme des dents humaines par les chercheurs concernés tant au pays qu'à l'étranger.. En général, malgré le fait que la recherche sur les matériaux biocéramiques de revêtement laser a commencé tardivement, il a progressé rapidement et constitue une voie de recherche prometteuse.
Plus de poudre de revêtement laser
| PRODUIT | BASE MATÉRIEL | DESCRIPTION | DURETÉ |
|---|---|---|---|
| L304L | Fer | UN ALLIAGE D'ACIER INOXYDABLE AVEC C, Et, Mn, Cr, ET Ni QUI OFFRE UNE BONNE RÉSISTANCE À LA CORROSION INTERGRANULAIRE APRÈS SOUDAGE OU DÉTENSION. À utiliser pour la réparation de pièces et d'équipements qui ont été exposés à des composants organiques et acides de fruits créés par le soudage et qui ne peuvent pas être recuits.. | 160 HT |
| L 309L | Fer | UN ALLIAGE D'ACIER INOXYDABLE PRÉSENTANT UNE EXCELLENTE RÉSISTANCE À LA CORROSION ET UNE RÉSISTANCE À LA CORROSION INTERGRANULAIRE PARTICULIÈREMENT ÉLEVÉE APRÈS SOUDAGE. En raison de la teneur élevée en chrome et en nickel, il résiste au tartre thermique dommageable jusqu'à 1 080 °C. Pour utilisation dans des applications résistantes à la chaleur comme les composants de moteurs marins, entre autres. | 200 HT |
| L316L | Fer | UN ALLIAGE D'ACIER INOXYDABLE AVEC C, Et, Cr, Dans, Mo, ET DES RECOUVREMENTS DE Mn QUI OFFRENT UNE EXCELLENTE RÉSISTANCE À LA CORROSION. Protection de surface contre le fretting, cavitation, et l'érosion des particules est excellente. Utilisation dans des conditions générales résistantes à la corrosion, entretien et montage des éléments de la machine, et ainsi de suite. | 180 CRH |
| L 410L | Fer | ALLIAGE D'ACIER INOXYDABLE COMPRENANT C, Et, Cr, Dans, Mo, ET Mn. Excellente résistance à l'érosion des particules et au fretting à basses températures. Cet alliage produit un revêtement usinable résistant à l'usure. Utilisation pour les applications générales résistantes à la corrosion et à l'abrasion telles que les composants structurels sur l'eau et la vapeur., et ainsi de suite. | 230 CRH |
| L420S | Fer | UNE RESTAURATION DIMENSIONNELLE SPÉCIALEMENT FORMULÉE EN ALLIAGE D'ACIER CHROME DE DURETÉ MOYENNE. Les superpositions offrent une forte dureté et une légère résistance à l'abrasion. Un alliage d'acier inoxydable martensitique avec de bonnes qualités de constitution et de soudabilité. Applications pour les arbres, tiges, manches, et des rouleaux, entre autres. | 54 CRH |
| L 431L | Fer | RESTAURATION DIMENSIONNELLE AVEC UN ALLIAGE D'ACIER INOXYDABLE MARTENSITIQUE RÉSISTANT. Excellente résistance à la corrosion et dureté. sa grande soudabilité et ses qualités de construction font de ce matériau un excellent candidat pour la restauration dimensionnelle. Les applications incluent les arbres, tiges, manches, et des rouleaux, entre autres. | 50 CRH |
| L 59 CR | Fer | MATÉRIAU À BASE DE FER À HAUTE DURETÉ ET RÉSISTANCE À LA CORROSION. Superpositions de soudure dépourvues de fissures et de porosité. Excellente usinabilité. Principalement utilisé pour la restauration dimensionnelle des tiges de vérins et des composants utilisés dans l'exploitation minière., construction, et les secteurs maritimes. | 40 CRH |
| L 32 Dans | Nickel | B, Et, ET ÉLÉMENTS SYNERGIQUES DANS UN ALLIAGE PROPRIÉTAIRE À BASE DE NICKEL POUR UTILISATION SUR LES MÉTAUX À BASE DE FONTE. Excellente ductilité et usinabilité. Excellente résistance à l'usure à haute température. La superposition sur des substrats en bronze d'aluminium est également possible. La fabrication de moules en verre utilise des chicanes, plaques inférieures, et souffler des têtes. | 47 CRH |
| L 38 Dans | Nickel | ALLIAGE À BASE DE NICKEL SANS CHROME POUR LE RE SURFAÇAGE DE L'ACIER ET DE LA FONTE. Matrice en alliage avec une bonne usinabilité et un faible coefficient de frottement. Lorsqu'il est utilisé avec du carbure de tungstène pour augmenter la résistance à l'abrasion, il y a très peu de contrôles croisés. Les applications incluent les arbres, doublures, manchons de pompe, et comme couche tampon avant la surface dure, entre autres. | 47 CRH |
| L 40 Dans | Nickel | ALLIAGE AVEC C, Et, B, Fe, ET Cr SUR BASE NICKEL. Revêtements à haute résistance à l'abrasion sur métaux de base traitables thermiquement. À des températures élevées, il a une excellente corrosion, oxydation, et qualités de résistance à l'usure métal sur métal. Utilisé pour les sièges de soupapes, axes de soupape, tourillons, arbres, engrenages, et des cames, entre autres. | 50 CRH |
| L 50 Dans | Nickel | ALLIAGE AVEC C, Et, B, Cr, ET Fe SUR BASE DE NICKEL DUR. Des superpositions durables, résistant à l'abrasion, et résistant à l'usure. Bonne ductilité et résistance à la rupture. La température maximale de service est de 550°C. Couteaux de lit en papier, pales de pompe, meurt, arbres, et les sièges de soupape ne sont que quelques exemples d'applications. | 60 CRH |
| L 55 Dans | Nickel | C, Et, B, Cr, Mo, Cu, ET Fe SONT CONTENUS DANS CET ALLIAGE À BASE DE NICKEL DE HAUTE DURETÉ. En raison de la présence de composants Mo-Cu, il crée des revêtements durs et épais avec un mélange de ténacité et de haute résistance à l'abrasion et à la corrosion. Outils de concassage, vis d'extrusion, manchons de pompe, et les rouleaux de traitement thermique sont des exemples d'applications. | 65 CRH |
| L 60 Dans | Nickel | UN ALLIAGE À BASE DE NICKEL À HAUTE DURETÉ CONTENANT C, ET, B, Fe, ET Cr. Conçu pour être aussi dur que possible. La résistance à l'abrasion est élevée, alors que le coefficient de frottement est faible. En raison de sa grande dureté, une fine couche de recouvrement est suggérée. Vols à vis, porter des bagues, matrices de brique, soupapes de moteur diesel et arbres de pompe, et ainsi de suite. | 68 CRH |
| L 625 | Nickel | UN SUPER ALLIAGE À BASE DE NICKEL CONTENANT C, Et, Fe, Cr, Mo, ET Nb. Conçu pour résister aux environnements acides et à l’oxydation. Généralement utilisé pour la résistance à la corrosion dans l'eau de mer, chimique, environnements acides, et l'oxydation est nécessaire. Les applications incluent les pièces de moteurs de navires, systèmes de combustion, et composants de traitement chimique, entre autres. | 28 CRH |
| L 718 | Nickel | UN SUPER ALLIAGE À BASE DE NICKEL POUR LA PROTECTION CONTRE L'USURE ET LA CORROSION. À des températures extrêmes, il y a un excellent mélange d'oxydation, érosif, et usure corrosive des gaz chauds. Pièces de moteur de navire, composants de vannes, équipement de traitement chimique, pièces de pompe, et composants d’exploration pétrolière et gazière, pour n'en nommer que quelques-uns. | 26 CRH |
| L C276 | Nickel | UN ALLIAGE SPÉCIAL POUR LA RÉSISTANCE À LA CORROSION CONTRE DES MILIEUX AGRESSIFS. Excellente usure métal sur métal à haute température. Cet alliage offre au secteur du traitement chimique la plus grande variété de possibilités d'environnement de processus. La résistance aux agressions chimiques localisées est exceptionnelle. Les applications incluent les arbres, meurt, lames, et des rouleaux, entre autres. | 24 CRH |
| LNi30Cu | Nickel | UN ALLIAGE SPÉCIAL POUR PROTÉGER L’USURE DE L’OXYDATION ET DE LA CORROSION PAR L’EAU DE MER. La résistance aux corrosifs réducteurs et modérément oxydants est excellente. Cet alliage a une bonne résistance à la corrosion, notamment contre la corrosion par l'eau de mer. Les applications incluent les arbres, manches, lames, doublures, et rotors, entre autres. | 24 CRH |
Résumé
différents matériaux de revêtement ont des qualités très variables, frais, et attributs post-revêtement. En pratique, des poudres d'alliage aux caractéristiques variables peuvent être utilisées pour répondre à divers besoins de traitement. Une surface en alliage haute performance peut être formée sur un substrat métallique bon marché en appliquant de la poudre d'alliage sur la surface de la pièce à usiner avec un laser. (revêtement laser), réduisant ainsi les coûts de fabrication et préservant les ressources en métaux coûteux et rares.
Par rapport aux technologies traditionnelles de traitement de surface telles que le surfaçage, projection thermique, et galvanoplastie, le revêtement laser présente les avantages suivants: faible dilution, structure dense, bonne combinaison revêtement/substrat, une large gamme de matériaux de revêtement, changements importants dans la taille et le contenu des particules, et une qualité de traitement élevée. Il présente l’avantage d’une forte contrôlabilité (peut réaliser un traitement automatique tridimensionnel).
Il est maintenant principalement utilisé dans la modification de la surface des matériaux. (comme les colonnes hydrauliques, patin à roulettes, engrenages, pales de turbine à gaz, et ainsi de suite) et réparation de la surface du produit (comme les rotors, moules, trous intérieurs de roulement qui ont cédé en raison de l'usure, et ainsi de suite). Les sections réparées’ la force peut s'approcher Il retient plus de 90% de sa force originelle, et le coût de réparation est inférieur à un cinquième du coût de remplacement du produit. Plus important, cela réduit le temps de réparation, abordant ainsi le problème de la réparation rapide des sections rotatives des grands ensembles complets d'équipements dans les grandes organisations.
En outre, le revêtement laser d'alliages résistants à l'usure et à la corrosion sur les surfaces de composants importants peut améliorer considérablement la durée de vie des composants sans déformer la surface des composants. Le traitement de revêtement au laser sur la surface du moule améliore non seulement la résistance du moule, mais diminue également les coûts de production des deux tiers et raccourcit le cycle de fabrication des quatre cinquièmes.
Technologie de revêtement laser, en général, est une technologie de modification de surface et de maintenance d'équipement de haute technologie, et son étude et son développement ont une pertinence théorique et économique significative.
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